Стенд для испытаний пружин на усталость Советский патент 1982 года по МПК G01N3/34 

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам дпя испытаний прунош на усталость.

Известен стенд для испытаний пружин на усталость, содержащий раму с установленными в ней подвижной и неиодЕижной траверсой, закрепленные на траверсах .опоры для размеще1шя испытуемой пружгаоз, нагружающий механизм, связанный с подвижной траверсой, а так- ,Q же Измерительную и управляющую аппаратуру 1 .

Недостатком этого стенда является большая потребляемая мощность привода нагружающего механизма, так как дефор- ,5 машш пружины осуществляется только за счет энергии привода.

Наиболее близким ио технической сущности к изобретению является стенд для испытаний пружии на усталость, содер- 20 жащий силовую раму с установлешшм в ней коромыслом, ривоипшно-шатунный привод для качания коромысла, опоры для испытуемых пружин, одна пара которых размещена по краям коромысла, а другая - на основашш силовой paiva.i н средства статического Harpjoiceraffl, связанные с опорами, установлешпыкЯ на - основании скповой рамы 2 .

Такое вьшопнение стенда позволяет использовать замкнутый поток упругих сил при одновременном испытании двух пружин, что позволяет уменьшить требующуюся мощность привода не более, чем в 2 раза.

Цель изобрете1Шя - сшсже1ше энергозатрат.

Поставлешшя цель достигается тем, гго стенд снабжен корпусом с установленными в нем толкателем и предварительно сжатой пружиной, воздействующей на толкатель в направле10щ KopoNtbJc ла, корпус и толкатель щ нирно соединены соответственно с рамой и коромыс лом и установлены так, что ось толка еля проходи в равновесном положении коромысла через ось качания последнего, а оси шарнзфов, соединяющих корпус и толкатель, соответственно с рамой и коромыслом, не совпадают с осью качания коромысла. Кроме того, стенд снабжен устройством для регулировки усилия гфедвари- тельного поджатия пружины, которое выполнено в виде взаимодействутащей с корпусом резьбовой втулки. В описываемом стенде предварительно сжатая пружина служит дополнитепьнъш источником энергии, которая включается в замкнутый поток упругих сил. На фиг. 1 изображен стенд, разрез; на 4иг. 2 - вариант установки, корпуса с подпружиненным толкателем}на фиг. З схема предлагаемого стенда. Стенд содержит силовую раму 1 с установле1шьгм в нем коромыслом 2, кривошипно-адатувный привод 3 для качения коромысла 2, опоры 4, 5 и 6, 7 дл испытуемых пружин 8 и 9, одна пара ко торых 4 и 5 размещена по краям коромысла 2, а другая 6 и 7 - на основании 1О силовой рамы 1, средства 11 и 12 сгатаческого нагружения, связанные с опорами 6 и 7 и вьшолненные, например в виде винтовой пары, и корпус 13 с установленными в нем толкателем 14 и предварительно сжатой гфужиной 15, воз действующей на толкатель 14 в направлении коромысла 2. Корпус 13 и толкатель 14 шарнирно соединены соответственно с рамой 1 и коромыслом 2 и установлены так, что ось толкателя 14 проходит в равновесном положении коромысла 2 через ось 16 качения последне го, а оси шарниров 17 и 18 соединяющих корпус 13 и толкатель 14 соответственно с,рамой 1 и коромыслом 2, не совпадают с осью 16 качания коромысла 2. Кроме того, стенд снабжен устройством для регулировки усилия поджатия пружины 15, которое вьшолнено в виде взаимодействующей с корпусом 13 резьбовой втулки 19. Стенд работает следующим образом. Перед началом испытаний испопьзуе- мые пружины 8 и 9 устанавливаются на опорах 4, 5 и 6, 7 и сжимаются с одинаковым усилием средствами 11 и 12 статического нагружения, при этсМ коромь сло 2 остается в равновесном состоянии. Затем с помощью резьбовой втулки 19 регулируют поджатие пружины 15, Так как линия действия пружины 15 в равновесном состоянии коромысла 2 про ходит через ось 16 его качания, то усилие от пружины 15 не создает враншющ го момента относительно этой оси, и коромысло 2 остается в равновесном состоянии. Включением кривсяиипно- иатунного привода 3 .приводят коромысло 2 в качательное движение, при этом испытуемые пружины 8 и 9 попеременно сжимаются и растягиваются. При выводе коромь1сла 2 из равновесного положения, усилие предварительного поджатия пружины 15 создает относительно оси 16 вращающий момент, направленшзгй в сторО ну сжимаемой пружины 8 или 9, Этот момент противодействует моменту от испытуемой пружины 8 или 9. Усилие на приводе 3 будет определяться разностью этих моментов, которая регулировкой усилия поджатия пружины 15 может быть сведена до нуля. Изменение предварительного поджатия пружины 15 проводят при испытаниях пружин 8 или 9 различной жесткости, подбирая для каждой испытуемой пары то ее значение, которое соответствует минимальной нагрузке на привод 3. Таким образом, предлагаемый стенд позволяет значительно снизить мощность привода, так как в стенде она расходуется только на преодоление потерь в щарнирах и опорах стенда и на преодоление янерпионных сил. Формула изобретения 1. Стенд для испытаний пружин на усталость, содержащий силовую раму с установленным в ней коромыслом, кривошшшо-щатунный привод для качания коромысла, опоры для испытуемых пружин, одна пара которых размещена по краям коромысла, а другая - на основании силовой рамы, и средства статического нагружения, связанные с опорами, установленными на основания силовой рамы, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, он снабжен корпусом с установленными в нем толкателем и предварительно сжатой пружиной, воздействующей на толкатель в направлении коромысла, корпус и толкатель шарнирно соединены соответственно с рамой и коромыслом и установлены так, что ось толкателя проходит в равновесном положении коромысла через ось качания последнего, а оси щарннров, соединяющих корпус и трлкатель, соответственно с рамой и коромыслом, не совпадают с осью качания коромысла.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен устройством для регулировки ускгшя поджатия лружвш | которая выполнена в виде взаимодействующей с корпусом резьбовой

ИТ371КИ.

//

///////// //////////////////////////////////////////

Фиг.1

Источники ЯНфорМЯ1ТИИ

принятые во внимание при экспертвве

1. Авторское свидетельство СХХР № 410276, ЕЛ. G01 М 13/OO,l971. 52. Авторское свидетельство СССР

|№167335,кл.,1963(прототип).

///у//////ж

/ / is iTФ1 г.2

/r-

////////7////////

ZZA Фиг.З